
Hong Xiao
本書是一本半導體工藝技術的優秀教材,並不強調很深的理論和數學知識,而是重點關注半導體關鍵加工技術概念的理解。全書共分15章,包括:半導體技術導論,集成電路工藝導論,半導體基礎知識,晶圓製造、外延和襯底加工技術,半導體工藝中的加熱工藝,光刻工藝,等離子體工藝技術,離子注入工藝,刻蝕工藝,化學氣相沉積與電介質薄膜,金屬化工藝,化學機械研磨工藝,半導體工藝整合,CMOS工藝演化,並在最後展望了半導體工藝發展的趨勢。
《半導體制造技術導論》只看了前兩章,瞭解了基本的集成電路製造環節。本書有很多技術細節,適合真的工作在集成電路行業的人看。 集成電路製造基本分爲五個環節:EDA電子設計自動化軟件,芯片設計,光刻版,晶圓生產,和最後的集成電路製造。 1. EDA軟件是幫助芯片設計的,能夠將芯片的邏輯設計轉化成電路設計,自動化專業且繁瑣的電路製作。 2. 芯片設計公司最多,因爲它純軟件,而且最接近於上層的具體應用,比如華爲,高通,AMD,英偉達,將芯片設計拿給芯片製造廠商去生產。 3. 光刻版是將芯片設計的電路刻制到光刻膠上,作爲芯片的模板,最後,光刻機根據模板將電路刻制到晶圓上,生產大批量生產的芯片。 4. 晶圓生產將沙子拉晶成能生產芯片的硅片,因爲它往往是圓的,所以叫晶圓。晶圓是單晶硅,對硅的純度要求特別高,現在可以到99.99999……%,後面有11個9以上,純度越高越好。 5. 集成電路製造,就是利用光刻機將模板光刻在晶圓上生成芯片的過程。 只芯片設計的公司叫fabless,上面提到很多公司。 只芯片製造的叫foundry模式,現在最牛的芯片代工是臺積電。 又設計又製造的叫IDM模式,主要有英特爾和三星。 光刻機主要被荷蘭的阿斯麥壟斷,也就是上一本《光刻巨人 ASML崛起之路》的主角,因爲後來生產的EUV光刻機一騎絕塵。 半導體制造過程中有兩方面可以提升芯片的效率: 一是我們常說的半導體制造工藝,也就是比如10nm,7nm,將來的5nm,3nm。國內中芯國際可以生產22nm,據說14nm的技術也已攻關。芯片工藝越低,同樣大小的芯片能裝的晶體管就越多,性能越高。 二是晶圓的尺寸,尺寸越大,一塊晶圓上能裝的芯片越多,那麼光刻機一次光刻的芯片越多,芯片製造效率越高。現在最大的尺寸是12寸,據說升級16寸需要消耗100億美元的成本,所以現在停留在12寸。 半導體制造爲什麼這麼難? 一是成本很高,動輒百億級別,現在的幾家大頭,基本上是聯合起來,投資到一起生產。 二是對基礎領域要求很高,物理學,光學,集成電路,化學等等都需要深厚的理論以及實驗基礎。 總的來說,需要很多研究時間和成本。
這本書的第二版出版於2010年,也過去了10年了,不過整體介紹還是偏向於納米加工技術,對集成電路製造過程和用到的關鍵技術都做了概要介紹,例如,光刻、刻蝕、摻雜、熱處理、介質膜的沉積、CMP、金屬化的加工工藝。每一種加工過程包括的關鍵技術與技術演進解決了當時的什麼問題。 本書作者是華人,寫書的思維方式和行文都符合中文思維,對說漢語母語者閱讀非常友好。可以對比韓鄭生翻譯的《芯片製造第六版》閱讀,這本書的文章結構就偏向於西方人思維。 國內介紹集成電路製造的入門書比較少,這本算是比較好的。隨便安利2本一起參閱。一本是上面提到的《芯片製造》,另外一個是B站上清華大學錢鶴教授的《微納加工技術》。
唯一一本即使是讀完了也沒有讀懂一半的書,需要細細的再讀一遍。半導體工藝全部都是基礎科學的重要應用場所。
翻譯的人名、公司名稱前後不一致。與業界約定俗成的也有很大差別。簡直太不用心了
雖然10年前出版,各個細節講的還是挺好。
段寶興 1977年生,男,陝西省大荔縣人,博士,教授。分別於2000年和2004年獲哈爾濱理工大學材料物理與化學專業學士和碩士學位,2007年獲電子科技大學微電子學與固體電子學博士學位。主要從事硅基功率器件與集成、寬帶隙半導體功率器件和45nm後CMOS關鍵技術研究。首次在國際上提出的優化功率器件新技術REBULF已成功應用於橫向高壓功率器件設計;與合作者提出的SOI高壓器件介質場增強ENDILF技術,成功解決了高壓器件縱向耐壓受限問題;最近首次在國際上提出了完全3D RESURF概念並已被國際同行認可。先後在國際國內重要期刊上發表論文40餘篇,其中30餘篇次被SCI、EI檢索。擔任國際重要學術期刊IEEE Electron Device Letters,Solid-State Electronics,Micro & Nano Letters,IEEE Transactions on Power Electronics和IETE Technical Review等的審稿人。
簡單啃一遍,感受是哇這書都那麼過時了,居然跟現在情況沒差多少,框架和本質沒改變,所以半導體說是高精尖高科技,但是技術都是線性變化爲主可預見性強,所以行業巨頭的優勢應該很難打破,洗牌也很少見,高投入必有高產出
內容比較淺,粗略介紹了半導體生產過程中的各道工藝,翻譯很垃圾,許多錯誤與語句不通,圖片也有很多跟文字對不上,真不知道是怎麼翻譯的
建議看英文原版,翻譯的實在一言難盡。比如 1.2 節,原標題是 brief overview of IC,怎麼能翻譯成發展回顧呢?不就是概要嘛?還有很多翻譯和主流說法不一致。 除了翻譯的問題,還有一些錯誤我真不知道咋弄的。比如2.2.2節,英文原版說的是500顆芯片,所以35顆完好芯片的良率是7%,爲啥寫成100顆,良率還是7%是吧。售價30美元又寫成35美元。這是一點沒校對啊
很久沒碰過專業書籍了,本以爲對半導體制造懂個十之七八,其實只是懂個皮毛,半導體不愧是製造業的皇冠,集量子物理化學工藝機械自動化電子計算機等技術爲一體。19Q3半導體板塊行情來了人人都以爲自己是股神,點石成金眉飛色舞。真相不能被充分認知,只能被階段性局部觀測和檢驗。